Gli scienziati dell'Università di Alberta hanno compiuto un passo fondamentale per soddisfare la domanda di isotopi medici dell'Alberta. I loro risultati appena pubblicati potrebbero avere importanti implicazioni anche per altre giurisdizioni sanitarie in tutto il Nord America.

I ricercatori del Medical Isotope and Cyclotron Facility dell'università hanno utilizzato un acceleratore di particelle noto come ciclotrone per produrre abbastanza isotopi fino a 1, 000 procedure diagnostiche in un giorno.

"Ci è stato chiesto di dimostrare che potevamo farcela nelle quantità necessarie per rifornire una provincia e l'abbiamo fatto. Siamo gli unici ad averlo fatto, " ha detto Sandy McEwan, un professore di oncologia presso l'U di A.

Lo sviluppo arriva sulla scia della chiusura lo scorso marzo del reattore nucleare di Chalk River, che era uno dei due maggiori produttori al mondo di tecnezio-99m, il principale isotopo medico utilizzato per le procedure diagnostiche.

Tecnezio-99m, un tracciante radioattivo che può essere rilevato nel corpo da apparecchiature mediche, viene utilizzato in circa due milioni di procedure all'anno in Canada e altri 20 milioni negli Stati Uniti per aiutare a diagnosticare malattie potenzialmente letali, compreso il cancro. Tradizionalmente, è stato fornito attraverso reattori nucleari specializzati che producono molibdeno-99, un isotopo radioattivo che decade per produrre il necessario tecnezio-99m su richiesta.

"A differenza di altri metodi non basati sul reattore per produrre tecnezio-99m, il prodotto del ciclotrone è funzionalmente identico a quello prodotto da un reattore. Non sono necessarie nuove attrezzature o competenze presso il dipartimento di medicina nucleare, " ha aggiunto Jan Andersson, un ricercatore presso l'U of A's Medical Isotope and Cyclotron Facility.

Più del 70% dei radiofarmaci diagnostici odierni sono basati su tecnezio, ma la filiera si è dimostrata fragile negli ultimi anni. Nel 2009 e nel 2010 reattori in Canada e nei Paesi Bassi sono andati inaspettatamente fuori servizio allo stesso tempo e hanno richiesto una manutenzione a lungo termine, causando carenze in tutto il mondo e gravi interruzioni nella cura dei pazienti.

Il metodo U of A rappresenta un potenziale passo avanti negli sforzi per garantire una fornitura sicura di isotopi che non sia suscettibile di interruzioni impreviste. Inoltre, aggira le preoccupazioni dell'opinione pubblica sull'uso dei reattori nucleari.

"Un vantaggio del tecnezio prodotto dal ciclotrone è che il ciclotrone è una macchina elettrica. Non produciamo scorie radioattive ed è molto sicuro. Quando l'elettricità si interrompe, il ciclotrone si ferma e non c'è pericolo per il pubblico, " ha spiegato John Wilson, gestore della struttura. "Non ci sono dei problemi che hai con un reattore in termini di percezione pubblica, rifiuti a lungo termine e l'enorme costo iniziale di costruzione."

L'innovazione fa parte di un'importante iniziativa strategica canadese per contrastare la chiusura del reattore nucleare del fiume Chalk in Canada. Alla sua altezza, Chalk River ha fornito circa il 40 per cento della fornitura mondiale di molibdeno-99.

Secondo i ricercatori della U of A, l'uso di un ciclotrone per produrre tecnezio e altri radiofarmaci offre anche nuove opportunità poiché i progressi tecnologici riducono la necessità di tecnezio in futuro.

"Sono convinto che nei prossimi 10 anni, l'imaging del tecnezio comincerà a scomparire, " ha detto McEwan. "La tecnologia ha 50 anni."

McEwan ha spiegato che ciò che può essere misurato e ripreso con il tecnezio è stato ora superato da ciò che può essere fatto con l'imaging con tomografia a emissione di positroni (PET).

Il ciclotrone può produrre sia tecnezio che i più recenti isotopi di imaging PET, rendendola un'importante tecnologia di transizione perché significa che le persone possono eseguire entrambi i sistemi contemporaneamente mentre spostano l'intera flotta di unità di imaging e scanner al PET.

"Quando il mercato del tecnezio muore, tecnologia specifica per la produzione di tecnezio muore perché non può essere utilizzata per nient'altro, "aggiunse Wilson, "mentre un ciclotrone può produrre una varietà di diversi isotopi per l'imaging diagnostico che vengono utilizzati in medicina".

Con i nuovi isotopi radioattivi sempre più richiesti per l'imaging PET in tutto il mondo, i ricercatori ritengono che la tecnologia del ciclotrone offra una capacità che fornisce in definitiva la migliore assistenza sanitaria per i pazienti.

Sebbene la tecnologia sia ormai collaudata, il suo uso futuro per la produzione di tecnezio non è ancora chiaro. I governi federale e provinciale del Canada dovranno determinare se vogliono utilizzare i ciclotroni per sostituire i reattori per gli isotopi medici, continuare a fare affidamento su reattori esterni o utilizzare la tecnologia come backup quando è necessario.

"Il nostro lavoro ora consente di avviare una conversazione sul futuro della medicina di precisione con l'imaging, ", ha detto McEwan.